资源预览内容
第1页 / 共50页
第2页 / 共50页
第3页 / 共50页
第4页 / 共50页
第5页 / 共50页
第6页 / 共50页
第7页 / 共50页
第8页 / 共50页
第9页 / 共50页
第10页 / 共50页
亲,该文档总共50页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
,道路规划与几何设计,同济大学交通运输学院,第一章 绪论,本章主要内容: 一、道路交通运输系统 二、道路的分类与分级 三、道路的组成及道路工程 四、我国道路建设概况 五、道路规划设计的依据和各个阶段的任务,道路交通运输是综合交通运输系统的重要组成部分。道路是道路交通运输系统中最主要的基础设施。按道路在系统中的不同功能,将道路分为高速公路、干线道路、集散道路和地方道路四类。公路和城市道路按功能、任务和交通量等分别将道路分为五个和四个等级,相应采用不同的设计标准。道路由路线、结构物和沿线附属设施三部分组成,道路工程的内容涵盖了规划、设计、施工、养护和运营管理等四个方面。20世纪90年代中期以来,我国的道路建设发展迅速,积累了丰富的经验,技术水平也得到很大的提高。,本章主要内容(2次课): 一、道路交通运输系统(1) 二、道路的分类与分级(1) 三、道路的组成及道路工程(1) 四、我国道路建设概况(2) 五、道路规划设计的依据和各个阶段的任务 (2),一、道路交通运输系统,交通运输系统是实现运输活动的载体。整个交通运输系统是由五种基本类型的交通运输系统组成的综合系统: (1) 轨道交通运输由内燃、电力或蒸汽机车牵引的列车在固定的重型或轻型钢轨上行驶的系统; (2) 道路交通运输由汽车在道路上行驶的交通运输系统; (3) 水路交通运输由各种船舶在内河河道、沿海或远洋航线航行的交通运输系统; (4) 航空交通运输由飞机利用空中航路飞行的交通运输系统; (5) 管道交通运输利用管道连续输送原材料的交通运输系统。,我国1950年-2000年各种运输方式的旅客运输构成比例(%),运输量,周转量,道路交通运输系统主要由下列五个基本部分组成: (1) 运载工具汽车、摩托车、自行车等,用以装载所运送的旅客和货物; (2) 道路作为地面运输的通道,供运载工具由一个目的地驶行到另一个目的地; (3) 枢纽、站场汽车站、堆场、物流中心等,作为运输的起点、中转点或终点,供旅客和货物从运载工具上下和装卸; (4) 交通控制和管理为保证运载工具在道路和站场上安全、有效率地运行而设置的各种监视、控制和管理装置和设施,如各种信号、标志、通信、诱导和规则等; (5) 设施管理为保证各项道路设施处于完好或良好的使用或服务状况而设置的设施状况监测和维护(维修)管理。 道路是道路交通运输系统中最主要的基础设施,是系统得以运转的基本条件。,二 、道路的分类与分级,1 、道路的分类,道路交通运输系统的通达性与道路网的布局和密度密切相关。而道路网由不同类型和等级的道路所组成,各条道路在道路网中担负不同的使命,具有不同的功能,发挥着不同的作用。按照道路在道路网中的地位、行程的性质和类型、行程的长度以及所承担的交通量,可将公路和城市道路分为四类: (1)高速道路满足车辆长距离、快速行驶要求的主干线道路,进出高速道路的出入口完全受到控制,同其它道路无平面交叉,对向行车道之间设置分隔带,在各类道路中具有最高的服务水平和安全性; (2)干线道路承担重要集散中心(各个重要城市或城市内各主要区)之间大量长途车流的道路,它们组成道路网的主要骨架,应为之提供尽可能高的服务水平; (3)集散道路连接地方道路(或支路)和干线道路的道路,起着将各个地区的车流汇集和输送到干线道路,或者将干线道路的车流分散到各个地区的作用; (4)地方道路(或支路)直接为小区内部居民交通运输需求服务,延伸到家门口的道路,行程距离较短,交通量较小。道路的设计标准和服务水平主要按照上述各类道路的功能要求和交通量确定。,2 、道路的分级,以上述道路的功能分类为基础,我国建设部和交通部分别对公路和城市道路进行道路分级。分级的依据主要考虑道路在设计控制和设计标准方面的差异,如: (1)出入口控制;(2)设计速度(计算行车速度);(3)交通量和服务水平;(4)设计年限;,我国的公路则按使用任务、功能和所适应的交通量水平分为五个等级:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。其中,又按公路所在地区的地形条件,分为平原和微丘区及重丘和山岭区,分别采用不同的设计标准。高速和一级公路为汽车分向、分车道行驶的专用公路,二级、三级和四级公路都为汽车和其它车辆共用(混合交通)的公路。各级公路所适应的交通量列于表中,其中,高速和一级公路为双向四车道,其它等级公路为双向二车道,各级公路的计算行车速度(设计速度)要求随地形条件而变,列于表中。我国的城市道路相应地分为四类:快速路、主干路、次干路和支路。快速路为仅供汽车行驶的道路。对于主干路,采用机动车与非机动车分隔行驶的形式。而对后三类道路,又按照城市的规模、交通量和地形等因素分为,和三级,大城市采用级、中城市采用级和小城市采用级设计标准。,公路分级及设计车速计算行车速度(kmh) P5表1-1,S:服务水平;V:设计车速(Km/h):Y:设计年限(年);E:出入口控制方式 Q:适应的年平均日交通量(辆,PCU标准小客车) 高速:四车道:25000-50000;专供汽车分向、分车道行驶,全部控制出入。六车道:45000-80000; 八车道:60000-100000; 一级:四车道:15000-30000;供汽车分向、分车道行驶,根据需要控制出入。六车道:25000-55000; 二级:供汽车行驶的双车道公路;5000-15000 三级:主要供汽车行驶的双车道公路;2000-6000 四级:主要供汽车行驶的双(单)车道公路;小于2000(400),城市道路分级及设计车速计算行车速度(kmh)P7表1-2,V:设计车速(Km/h):Y:设计年限(年);E:出入口控制方式 1、快速路:P6的具体描述 2、主干路:P6 3、次干路:P6 4、支路:P6,道路的等级应根据道路网规划,道路的功能、使用任务和要求以及远景交通量大小,综合论证后选定。,三、道路的组成及道路工程,道路(公路和城市道路)是主要供汽车行驶的线型工程结构物,由路线、结构物(构造物)和沿线附属设施三个基本部分组成。 道路路线是指道路在地面上的位置及其三维外貌特征(形状和尺寸)。这些特征包括:(1)横断面由车道、中间带、路肩、人行道、自行车道、路侧坡面、绿化带、设施带、路界(红线)等部分组成;(2)平面直线、圆曲线、缓和曲线;(3)纵断面升坡段和长度、降坡段和长度、竖曲线;(4)交叉道路与其它道路及道路与铁路的平面交叉和立体交叉。 道路结构物(或构造物)是道路的实体或主体,它包括:(1)路基按路线的外形尺寸,在地面上修筑的土质或石质结构物;(2)路面在路基顶面铺设的供车辆快速、舒适、安全行驶的路表结构物;(3)涵洞跨越小河、溪流、渠道的小型横向穿越排水构造物;(4)桥梁跨越江河、湖泊、海湾的中型和大型横向穿越排水构造物;(5)隧道穿越山脊、地下的构造物;(6)排水为排除路界表面水、地下水、路面结构内部水、构造物表面及内部水而设置的排水结构物。 为了保证行车安全、方便驾驶、提供服务、进行管理,在道路沿线设置各种附属设施,包括:(1)交通安全设施护栏、防眩栏(板)、反光标志、防护设施(防积雪、积沙、坠石等);(2)交通管理设施交通信号、标志、标线、标记、情报板、紧急电话、通讯和监视系统;(3)停车停车站、停车场;(4)照明;(5)防噪声墙;(6)服务区车辆加油、维修、餐饮、休息等;(7)收费站;(8)养护管理用的房屋和场地;(9)绿化。,道路工程的内容,道路工程是探讨如何为道路交通运输系统提供快速、安全、舒适、经济的道路设施。围绕这一目标,道路工程覆盖了规划、设计、施工、养护和运营管理等方面的内容。通常将桥梁、涵洞和隧道构造物分别归属于桥梁工程和隧道工程的范畴,而将交通安全和交通管理设施归属于交通工程的范畴。因而,这些构造物和设施不在道路工程课程内论述。 1. 规划方面 道路规划的目的是通过对道路现状的调查和评价以及对未来运输需求的预测分析,弄清现有道路网和道路设施存在的问题和不足,以便制定合理的发展或改善目标,提出适应此发展或改善需求的合理或合适的对策和策略以及实施计划。 (1)调查现有道路网和道路设施的状况(包括设施的物理状况、交通运行状况和经济性等),采集所服务地区的经济和社会数据,并对现有道路网和道路设施对现有运输和交通需求的适应程度进行评价;(2)依据所服务地区的经济和社会发展预测分析,对道路网和道路设施的未来运输和交通需求进行预测,并对现有道路网和道路设施对未来运输和交通需求的适应能力进行评价;(3)制定道路网和道路设施适应未来运输和交通发展需求的发展或改善目标,并提出若干个规划方案;(4)对各规划方案进行道路网和道路设施的使用性能分析,在此基础上进行单独和综合评价,并对选用方案拟订实施计划。 2. 设计方面 道路路线设计通常称为几何设计,其任务为按照设计速度、交通量和服务水平要求以及驾驶特点和车辆运行特性设计出安全、舒适、经济的道路。(1)依据道路的功能和技术等级要求,通过实地政治、经济、地形、地质、水文和气象调查,选择路线的走向、控制点(必经地点)、大桥桥位和隧道位置;(2)结合沿线地形、地质和水文条件,按照技术标准,在规定的控制点之间选定路线的布局并设定其位置,确定路线平面、纵断面和横断面的各项几何要素,进行道路的平面和立体交叉设计等。,对路基的基本要求是整体稳定性好,永久变形小。路基设计的内容主要包含: (1)依据路线设计确定的路基填挖高度和顶面宽度,结合沿线岩质、土质和水文条件等情况,设计路基的横断面形状和边坡坡度;(2)依据当地气候、地质和水文等状况,分析高填深挖路基的坡体稳定性,稳定性不足时,设计支挡结构物;(3)对位于软弱地基上的路基,进行路堤稳定性和沉降分析,需要时选择合适的地基加固处理措施;(4)路基坡面有可能出现剥落、碎落现象或者易受冲刷时,选用合适的坡面防护措施。 对路面的基本要求是足够的承载能力,平整、抗滑和低噪音。路面设计的任务是以最低寿命周期费用提供在设计使用期内满足使用性能要求的路面结构,其内容主要包含: (1)依据设计年限、使用要求、当地自然环境(温度和湿度)、路基支承条件和材料供应情况,提出路面结构类型和层次的选择和组合方案;(2)根据对所选材料的性状要求和当地环境条件(温度和湿度),进行各结构层的混合料组成设计。(3)应用力学模型和相应的计算理论和方法,或者按经验方法,确定满足轴载作用、环境条件和设计年限要求的各结构层的厚度;(4)综合考虑投资、施工、养护和使用性能等方面因素,对可能提供的各备选设计方案进行寿命周期费用分析,选择费用-效果最佳的设计方案。 排水设计的任务是迅速排除降落在道路路界内的地表水,将道路上侧方的地表水和地下水排泄到道路的下侧方,以防止道路路基和路面结构遭受地表水和地下水的浸湿、冲刷等破坏作用。其设计内容为按照地表水和地下水的流向和流量及其对道路的危害程度,设置各种拦截、汇集、疏导、排泄等地表和地下排水设施,如沟渠、管道、渗沟、排水层等,并降它们组成道路排水系统。,3. 施工方面 施工是实现设计的意图,修筑符合质量指标,满足预定使用性能要求的道路设施(主要是路基和路面结构物)。施工的主要内容为: (1)开工前进行组织、技术、物资和现场方面的准备工作,包括落实和培训施工队伍、会审和现场核对设计图纸、恢复定线和进行施工测量、编制施工组织设计和工程预算、准备材料和机具设备、准备施工现场(供水、供电和运输便道)等;(2)路基土石方作业(开挖、运输、填筑、压实和修整),进行地基加固处理,修筑排水构造物、支挡结构物、坡面防护等;(3)铺筑垫层、底基层、基层和面层(混合料的拌和、运输、摊铺、碾压、修整和养生等);(4)按施工规程和进度要求进行施工管理,并对施工质量进行控制、监督、检查和验 。 4. 养护和运营管理方面 道路设施在使用过程中受行车荷载和自然因素的不断作用而逐渐出现损坏。为保持道路设施的使用性能经常处于符合使用要求的状态,须对道路设施的使用状况进行定期的观测和评价,为制定养护计划提供依据。对于可能或已经出现损坏或不满足使用要求的道路设施,按养护计划和养护规范进行维护、修复或改建,以延缓设施损坏的速率,恢复或提高其使用性能。,
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号